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1、权威专业教育资源门户第三单元相互作用人教版 必修1 第 二 节 摩 擦 力问题一：汽车的轮胎和鞋子的底部有很多花纹，这些花纹有什么作用？问题二：鱼类身体表面分泌的粘液对自身有什么作用？摩擦力在生活中无处不在n同学们都知道哪些呢？摩擦力两个相互接触、相互挤压的物体，当它们发生相对运动两个相互接触、相互挤压的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动和相对运动趋势的力，这种力叫对运动和相对运动趋势的力，这种力叫摩擦力。摩擦力的分类：摩擦力的分类：静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力1.1
2、.滑动摩擦力滑动摩擦力(1)(1)滑动摩擦力的定义滑动摩擦力的定义当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。(2)(2)滑动摩擦力的产生条件滑动摩擦力的产生条件1.两物体相互接触，且接触面不光滑；2.两物体相互挤压；3.两物体间有相对运动。探究探究f大小的因素：大小的因素：使用的方法是：控制变量法设计实验：设计实验：器材:木块、弹簧测力计、砝码、毛巾木块、弹簧测力计、砝码、毛巾原理:二力平衡的条件二力平衡的条件实验探究：实验探究：滑动摩擦力的大小与什么因素有关？滑动摩擦力的大小与什么因素有关？猜想与假设：猜想与假设：A:可能与接触面所受的压力有
3、关可能与接触面所受的压力有关B:可能与接触面的粗糙程度有关可能与接触面的粗糙程度有关C:可能与接触的面积大小有关可能与接触的面积大小有关D:可能与相对运动速度有关可能与相对运动速度有关1.把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力匀速运动，读出这时的拉力F；2.在木块上放砝码，用弹簧测力计拉木块在木块上放砝码，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力匀速运动，读出这时的拉力F；3.在木板上固定好毛巾，放上木块，用弹簧在木板上固定好毛巾，放上木块，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F木板木板毛巾木
4、板木板4.把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块慢速和中速做匀速运动，读出这时的拉力慢速和中速做匀速运动，读出这时的拉力F即摩即摩擦力的大小；擦力的大小；实验序实验序号号粗糙程度粗糙程度情况情况压力大小压力大小情况情况摩擦力大摩擦力大小（小（N）1木板木板5N1.5N210N3N表一：控制触面的粗糙程度相同，研究摩擦力大小与压力大小的关系：表二：控制压力大小相同，研究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系实验序实验序号号压力大小压力大小情况情况粗糙程度粗糙程度情况情况摩擦力大摩擦力大小小15N木板木板1.5N3毛巾毛巾2N实验结论：在物体表面粗糙程度相同时；压力越
5、大，摩擦力越大。在压力一定的情况下；接触面越粗糙，摩擦力越大。另外：摩擦力与另外：摩擦力与速度无关速度无关；与与接触面积的大小无关接触面积的大小无关。(3)(3)滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小跟滑动摩擦力的大小跟正正压力（压力（不能说成重力不能说成重力）成正比，即成正比，即fFN是比例常数，没有单位，叫动摩擦因数，的大小跟两接触物体的材料及接触面的情况（如粗糙程度有关）有关。（与受力面积和物体运动速度无关）是比例常数，没有单位，叫动摩擦因数，是比例常数，没有单位，叫动摩擦因数，的大小跟两接的大小跟两接触物体的材料及接触面的情况（如粗糙程度有关）有关。触物体的材料及接触面的情况
6、（如粗糙程度有关）有关。(4)(4)滑动摩擦力的方向滑动摩擦力的方向滑动摩擦力的方向总是滑动摩擦力的方向总是沿着接触面沿着接触面，与，与接触面相切接触面相切，跟物体跟物体相对运动相对运动的方向的方向相反相反。一、滑动摩擦力一、滑动摩擦力1.1.定义：定义：两个相互接触的物体，当一个物体在另一个物体表面两个相互接触的物体，当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力。滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力。2.2.产生条件：产生条件：(1)(1)直接接触直接接触 (2)(2)接触面粗糙接触面粗糙(3)(3)相互挤压相互挤压 (4)(4)有相对运动有相对运动3.3.作用
7、点：作用点：接触面间。接触面间。4.4.方向：方向：与相对运动方向相反。与相对运动方向相反。注意：注意：滑动摩擦力的方向与物体相对接触面的运动方向相反，滑动摩擦力的方向与物体相对接触面的运动方向相反，而不能说与物体运动方向相反。而不能说与物体运动方向相反。1为了测量A、B两物体之间的滑动摩擦力，某同学设计了如图所示四个实验方案在实验操作过程中，认为测力计读数即为滑动摩擦力的大小，则最准确的方案是（）C2.如图所示，如图所示，A为长木板，在水平面以速度为长木板，在水平面以速度v1向右运动，物块向右运动，物块B在木板在木板A的上面以速度的上面以速度v2向右运动，下列判断正确的是（向右运动，下列判断
8、正确的是（）A.若是若是v1=v2，A、B之间无滑动摩擦力之间无滑动摩擦力B.若是若是v1v2，A受到了受到了B所施加向右的滑动摩擦力所施加向右的滑动摩擦力C.若是若是v1v2，B受到了受到了A所施加向左的滑动摩擦力所施加向左的滑动摩擦力BAv2v1A3.如如图所示，物体图所示，物体A重重40N，物体，物体B重重20N，A与与B，A与地与地面间的动摩擦因素均为面间的动摩擦因素均为0.4。当用水平力当用水平力F向向右匀速拉右匀速拉动物体动物体A时，时，求求（1）A物体所受的地面滑动摩擦力的大小物体所受的地面滑动摩擦力的大小（2）绳子对）绳子对B 物体拉力物体拉力T 的大小和水平力的大小和水平力F
9、的大小的大小解：对A：竖直方向平衡，有对B：竖直方向平衡，有方向水平向左方向水平向右水平方向平衡，有对AB整体：水平方向平衡，有4.所受重力为500N的雪橇，在平坦的雪地上用10N的水平拉力恰好可以拉着空雪橇做匀速直线运动。如果雪橇再载重1000N的货物。那么，雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力是多少？30N一个物体在另一个物体表面上滚动，物体之间存在的摩擦一个物体在另一个物体表面上滚动，物体之间存在的摩擦叫做滚动摩擦。在滚动摩擦中，物体间产生的阻碍物体叫做滚动摩擦。在滚动摩擦中，物体间产生的阻碍物体间的滚动的作用力，叫做间的滚动的作用力，叫做滚动摩擦力滚动摩擦力。注：在压力相同时，滚动摩擦力要
10、比滑动摩擦力小得多。注：在压力相同时，滚动摩擦力要比滑动摩擦力小得多。滚动摩擦力的定义二、滚动摩擦力二、滚动摩擦力变滑动为滚动互相接触的物体相对静止时，是不是也能产生摩擦力互相接触的物体相对静止时，是不是也能产生摩擦力？三、静摩擦力三、静摩擦力推力静摩擦力1.定义：两相互接触并挤压的物间，存在相对运动趋势而又没有相对运动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动趋势的力称静摩擦力。二力平衡接触面不光滑两物体相互接触两物体间有挤压两物体间有相对运动趋势（如何判断？如何判断？）2.静摩擦力产生的条件：有弹力3.3.静摩擦力的方向静摩擦力的方向静摩擦力的方向总是静摩擦力的方向总是沿着接触面沿着接触面，跟物
11、体，跟物体相对相对运运动的趋势动的趋势方向方向相反相反。F F趋势趋势用手将书提着箱子静止物块在斜面上静止F F趋势静摩擦力的方向判断静摩擦力的方向判断1.1.书相对于手的运动趋势？书相对于手的运动趋势？2.2.箱子相对于地面的运动趋势？箱子相对于地面的运动趋势？3.3.物块相对于斜面的运动趋势？物块相对于斜面的运动趋势？F假设法假设法GfFfGFNFNfFNF3.3.静摩擦力的方向静摩擦力的方向GFf使推力F增大，箱子仍静止F增大，静摩擦力也增大，总有：f静=F4.4.静摩擦力的大小静摩擦力的大小最大静摩擦力最大静摩擦力Ff推力继续增大，箱子总会运动，此时推力的大小就是最大静摩擦力。静摩擦力
12、存在最大值0ffmax大小：大小：静摩擦力随外静摩擦力随外力变化而变化，且有力变化而变化，且有最大值。最大值。最大静摩擦力：最大静摩擦力：（在（在数值上等于物体刚刚数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力。）开始运动时的拉力。）压力的影响压力的影响Ff箱子仍静止在箱子上再放一重物，推力不变，摩擦力是否变化？静摩擦力总与推力相等，与压力无关Ff箱子仍静止若此时增加推力，则箱子是否一定运动？压力增大时，静摩擦力的最大值增大压力的影响压力的影响 方法一：二力平衡条件 方法二：假设法难点解析1 1 关于静摩擦力有无的判断 无摩擦力vv例：物体随传送带一起匀速运动，判断其是否受静摩擦，方向？f例：下列图中的物
13、体都处于静止状态，有静摩擦力的是()()ADFCFBBCD物块受静摩擦力方向如何？能力提升：能力提升：如图所示，如图所示，A、B两木块叠放在水平面上。两木块叠放在水平面上。(1)在在B物体上施加一个水平拉力物体上施加一个水平拉力F=20N，它们均静止不动，分，它们均静止不动，分别分析别分析A、B两物体所受的摩擦力大小与方向。两物体所受的摩擦力大小与方向。(2)如果力作用在如果力作用在A物体上，它们仍静止不动，分别分析物体上，它们仍静止不动，分别分析A、B两物体所受的摩擦力大小与方向。两物体所受的摩擦力大小与方向。ABF例题例题1：某物体所受重力为：某物体所受重力为G=500N，放置在水平面上，
14、它与，放置在水平面上，它与地面间的动摩擦因数是地面间的动摩擦因数是=0.56，它与地面间的最大静摩擦力，它与地面间的最大静摩擦力是是Fm=300N。（1）至少要用N的水平力，才能把物体推动；（2）用200N的水平方向的力推物体，地面对物体的摩擦力是N；（3）物体运动起来以后，若使其保持匀速直线运动，应在水平方向施加N的推力;300200280（4）物体在运动过程中，若把水平推力增大到300N，地面对物体的摩擦力为N；（5）此后，若把推力减小到200N，静止前，地面对物体的摩擦力为N；（6）若撤去外力，直到静止前，地面对物体的摩擦力为N；例题例题1：某物体所受重力为：某物体所受重力为G=500N
15、，放置在水平面上，放置在水平面上，它与地面间的动摩擦因数是它与地面间的动摩擦因数是=0.56，它与地面间的最，它与地面间的最大静摩擦力是大静摩擦力是Fm=300N280280280例题2：重为20N的砖平放在水平地面上，砖与地面间的最大静摩擦力为6N，动摩擦因数为0.25.现用5.5N、10N和15N的水平力分别去推砖，砖受到的摩擦力分别为多大？答案：5.5N(静）5N（动）5N（动）例例3 3：如图所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块重G=6N，木块与墙壁间的动摩擦因数=0.25.问：(1)当F=25N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为多大？(2)当F增大为30N时，木块仍静止
16、，木块受到的摩擦力为多大？(3)当F=10N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？(4)当F=6N时，木块受到的摩擦力又为多大答案答案(1)6N(2)6N(3)2.5N(4)1.5N摩擦力摩擦力静摩擦力静摩擦力滑动摩擦力滑动摩擦力定义定义两个只有相对运动趋势，两个只有相对运动趋势，没有相对运动的物体间没有相对运动的物体间的摩擦力的摩擦力两个发生相对运动的物两个发生相对运动的物体间的摩擦力体间的摩擦力产生条件产生条件接触面粗糙接触面粗糙两物体间相互接触、相两物体间相互接触、相互挤压互挤压两物体间有相对运动趋两物体间有相对运动趋势势接触面粗糙接触面粗糙两物体间相互接触、相两物体间相互接触
17、、相互挤压互挤压两物体间有相对运动两物体间有相对运动方向方向与接触面平行，并且跟与接触面平行，并且跟物体的相对运动趋势方物体的相对运动趋势方向相反向相反与接触面平行，并且跟与接触面平行，并且跟物体的相对运动方向相物体的相对运动方向相反反大小大小0 0FFmFFmFmFm为最大静摩擦力为最大静摩擦力F=FN作用效果作用效果阻碍相对运动趋势阻碍相对运动趋势阻碍相对运动阻碍相对运动F拉f滑FmaxF静摩擦力和滑动摩擦力的联系和区别静静摩摩擦擦力力难难点点辨辨析析1.受到静摩擦力的物体一定是静止的吗？2.静摩擦力可以成为受力物体的动力吗？滑滑动动摩摩擦擦力力难难点点辨辨析析f2 2.滑动摩擦力一定与物
18、体运动方向相反吗？一定是滑动摩擦力一定与物体运动方向相反吗？一定是阻力吗？阻力吗？1.受到滑动摩擦力的物体一定是运动的吗？1关于弹力和摩擦力，下列说法中正确的是（）A杆对物体的弹力总是沿杆的方向B静止的物体不可能受到滑动摩擦力C物体间有摩擦力产生时，必有弹力，弹力和摩擦力的方向必定是垂直的D物体所受的摩擦力方向可能与物体运动方向不在同一直线上练习练习CD2A、B两物体按图中所示甲、乙两种形式叠放在一起沿斜面匀速下滑，A、B间保持相对静止，图甲中B的上表面与斜面平行，图乙中B的上表面与水平面平行，则关于A、B间的摩擦力，下列说法中正确的是（）A图甲、乙中均无摩擦力B图甲、乙中均有摩擦力C图甲中有
19、摩擦，图乙中无摩擦D图乙中有摩擦，图甲中无摩擦C3.如图所示，质量为m的木块被水平推力压着，静止在竖直墙壁上，若将推力F的大小增加到2F，则()A木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍B木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍C木块所受墙面的摩擦力方向向下D木块所受墙面的摩擦力不变AD摩擦力定义：两个相互接触且挤压的物体（不光滑），当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力就叫做摩擦力(1)(1)摩擦力的产生条件摩擦力的产生条件1.两物体相互接触，且接触面不光滑；2.两物体相互挤压；3.两物体间又能相对运动或相对运动的趋势。总结成一句：两个接触面粗糙的物体间有弹力并且有相对运动或相对运动趋势。(2)摩擦力的作用摩擦力的作用阻碍相对运动或相对运动趋势(3)摩擦力的方向摩擦力的方向沿接触面与相对运动或相对运动趋势相反（摩擦力可以是动力也可以是阻力）